钙钛矿/晶硅叠层太阳电池具有开发面向功率大于30%光伏组件的潜力,是光伏范畴的研讨热门。当时,隧穿氧化层钝化触摸(TOPCon)硅太阳能电池选用晶体硅电池技能。这一技能兼具高功率、本钱效益和大规模出产等优势。现在,怎么研制根据TOPCon底电池的高效钙钛矿/晶硅叠层电池技能是光伏工业的重要问题。
高质量的双面TOPCon底电池需要在n型TOPCon电子搜集端和p型TOPCon空穴搜集端一起完成杰出的外表钝化。但是,在绒面上,根据掺硼多晶硅的钝化触摸结构的钝化质量欠安,导致底电池开路电压下降,限制了根据TOPCon底电池的叠层电池功率提高。
中国科学院宁波资料技能与工程研讨所研讨员叶继春、曾俞衡等,联合浙江大学教授余学功团队,探讨了绒面上p型TOPCon钝化质量的提高及其在高效叠层电池中的使用等问题。
该研讨经过改进绒面氧化硅的完整性、优化硼分散曲线、提高氧化铝注氢质量等战略,提高了p型TOPCon的钝化质量。惯例的双面对称寿数片的单面饱满电流密度与隐含开路电压分别是34.2 fA/cm2和689 mV;而优化后的p型TOPCon,寿数片的单面饱满电流密度与隐含开路电压分别为12.9 fA/cm2和715 mV。一起,双绒面TOPCon底电池的开路电压从690 mV提高至710 mV。现在,该研讨所取得的TOPCon底电池有关技能指标处于行业界先进水平。
进一步,该团队将TOPCon底电池与钙钛矿顶电池集成,制备出n-i-p型正式钙钛矿/硅两头叠层太阳电池,取得超越1.9 V的开路电压和28.20%的功率(认证功率为27.3%),这展现出该系统具有开发高效叠层电池及组件的潜力。